[发明专利]软件定义网络的路由方法、装置和设备

说明书

本发明提供一种软件定义网络的路由方法、装置和设备。该方法包括：控制器获取源端交换机发送的第一数据流的源域网络和目的域网络控制器确定第一数据流经源域网络路由至目的域网络中的域间最优路由路径；控制器根据域间最优路由路径向源端交换机和域间最优路由路径上的边界交换机下发第一流表项，以使源端交换机根据第一流表项和预设的静态流表项将第一数据流路由至源域网络的第一边界交换机，并使得第一边界交换机根据第一流表项和静态流表项将第一数据流路由至目的域网络中。本发明实施例提供的方法，控制器仅需要向源端交换机和域间最优路由路径上的边界交换机下发第一流表项，减少了控制器与交换机之间的交互次数，提高了SDN网络的路由性能。

技术领域

本发明涉及通信技术，尤其涉及一种软件定义网络的路由方法、装置和设备。

背景技术

交换机作为网络中的关键节点，在现有设备提供商的垄断之下开放的接口十分有限，网络中的很多开放想法和协议都无法进行测试与验证。OpenFlow作为一套开放接口、支持多控制的交换协议应运而生，OpenFlow将传统的物理固定的硬件改造成为动态可变的软件可定义网络(Software Defined Network，以下简称SDN)，实现控制面与转发面的分离。采用OpenFlow协议的交换机(即OpenFlow交换机)设置有流表(Flow Table)、安全通道(Secure Channel)和OpenFlow协议。交换机通过OpenFlow协议经过一个安全通道连接到外部控制器(Controller)，控制器对流表进行查询和管理。其中，交换机的流表中存储着查找、转发或统计数据时所需要最核心的信息。该流表包括至少一个流表项，每个流表项包括匹配域字段(match field)、计数器(counters)和指令集(instructions)。

当数据流流入SDN网络中的任一交换机时，交换机会判断该数据流是否与该交换机的流表中的流表项相匹配；若匹配，则该交换机执行流表项中的指令(或动作)；如果数据流在SDN网络中的所有交换机的流表中没有匹配的流表项，数据包则会被丢弃或者转发到控制器进行处理；如果匹配的流表项中的指令指示数据包不再跳转到下一个流表，则匹配结束，交换机执行该匹配的流表项对应的动作集(actions set)，如将数据包转发到指定输出端口、丢包、修改数据包头、转发到群组表等。

现有技术中，控制器负责管理整个SDN网络的行为，同时完成网络中数据流的路由。如图1所示，控制器维护整个网络的拓扑信息，当网络中到达新的数据流时，它为该数据流计算全网的最优路由路径，并且添加相应的流表项到路由路径上的所有交换机的流表中(每个交换机上所添加的流表项的匹配域相同，但是动作不同)，完成对该数据流的路由。

但是，当SDN网络的规模扩大，网络中交换机数目和流入的数据流的增多，均会导致控制器与交换机之间交互信息数目的增长，网络扩展性差。

发明内容

本发明提供一种软件定义网络的路由方法、装置和设备，用以解决现有技术中当SDN网络的规模扩大，网络中交换机数目和流入的数据流的增多，导致的控制器与交换机之间交互信息数目的增长，网络扩展性差的技术问题。

第一方面，本发明提供一种软件定义网络的路由设备，所述软件定义网络SDN包括至少两个域网络，每个域网络包括至少一个第一交换机和至少一个边界交换机，所述边界交换机用于连接所述边界交换机所在的第一域网络和所述边界交换机所在的第二域网络；数据流通过所述边界交换机从所述第一域网络路由至所述第二域网络；所述路由设备包括：

处理器，用于获取源端交换机发送的第一数据流的源域网络和目的域网络；其中，所述源端交换机为所述第一交换机，所述源端交换机位于所述源域网络；并确定所述第一数据流经所述源域网络路由至所述目的域网络中的域间最优路由路径，所述域间最优路由路径上包括至少一个边界交换机；